(57)【要約】      （修正有）【課題】原料費が安価で、抗菌性や人体に対する安全性に優れ、良好な機械的強度、耐久性、耐水性及び耐熱性を備えた抗菌性マスターバッチペレット及び成形体を提供する。【解決手段】抗菌性マスターバッチペレットは、卵殻、牡蠣殻、ホタテ貝殻、ホッキ貝殻及び珊瑚殻からなる群より選ばれる少なくとも１種の焼成物に加水し、粉砕してなる水酸化カルシウム粉末と、熱可塑性樹脂とを含み、かつ炭酸カルシウム粉末を含まない溶融混練物が、ペレット状に加工されたものであり、水酸化カルシウム粉末の含有量が、溶融混練物の全質量に対し０．１質量％〜９０質量％の範囲であり、熱可塑性樹脂の含有量が、溶融混練物の全質量に対し１０質量％〜９９．９質量％の範囲であり、長さが２ｍｍ〜６ｍｍ、直径が２ｍｍ〜６ｍｍの中実の略円柱状であり、不透明性を有する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
卵殻、牡蠣殻、ホタテ貝殻、ホッキ貝殻及び珊瑚殻からなる群より選ばれる少なくとも１種の焼成物に加水し、粉砕してなる水酸化カルシウム粉末と、熱可塑性樹脂とを含み、かつ炭酸カルシウム粉末を含まない溶融混練物が、ペレット状に加工されたものであり、
前記水酸化カルシウム粉末の含有量が、前記溶融混練物の全質量に対し０．１質量％〜９０質量％の範囲であり、
前記熱可塑性樹脂の含有量が、前記溶融混練物の全質量に対し１０質量％〜９９．９質量％の範囲であることを特徴とする抗菌性マスターバッチペレット。
【請求項２】
請求項１に記載の抗菌性マスターバッチペレットを用いてなる成形体。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、生物由来の水酸化カルシウム粉末と、熱可塑性樹脂とを含み、かつ炭酸カルシウム粉末を含まない溶融混練物をペレット状に加工した抗菌性マスターバッチペレット及び成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂成形品からなる日用品等の多くは、石油由来の合成樹脂により製造されている。そして、合成樹脂からなる樹脂成形品の廃棄の際に行う焼却処理又は埋立て処理等は、地球温暖化や土壌汚染の原因の一つになっている。そのため、近年、廃棄処理が容易な可燃物、より具体的には紙やパルプ、木材等を原料とする日用品等への関心が集まっている。また、銀粉末や水酸化カルシウム及びホウ素を含有させて抗菌性能を付与した樹脂成形品も提案されている（下記特許文献１〜３参照）。
【０００３】
しかし特許文献１及び２に開示の樹脂成形品の場合、紙やパルプ、木材等を原料に用いるため、機械的強度や耐久性、耐水性、耐熱性が不十分である。また、銀粉末を添加するための工程が必要となるため、製造工程が複雑化し、製造コストも増大する。さらに、銀粉末を用いることで、人体に対する安全性も十分でない。
【０００４】
また、特許文献３に開示の樹脂成形品の場合、紙やパルプ、木材等に代えて熱可塑性樹脂を用いることで機械的強度の低下の抑制が図られるが、ホウ素からなる粉末抗菌剤を添加するため、人体に対する安全性が十分でない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０２８５２３号公報
【特許文献２】特開２００９−０２９１２１号公報
【特許文献３】特開２０１０−６５２１５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案は、前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、原料費が安価で、抗菌性や人体に対する安全性に優れ、良好な機械的強度、耐久性、耐水性及び耐熱性を備えた抗菌性マスターバッチペレット及び成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案に係る抗菌性マスターバッチペレットは、前記の課題を解決するために、卵殻、牡蠣殻、ホタテ貝殻、ホッキ貝殻及び珊瑚殻からなる群より選ばれる少なくとも１種の焼成物に加水し、粉砕してなる水酸化カルシウム粉末と、熱可塑性樹脂とを含み、かつ炭酸カルシウム粉末を含まない溶融混練物が、ペレット状に加工されたものであり、前記水酸化カルシウム粉末の含有量が、前記溶融混練物の全質量に対し０．１質量％〜９０質量％の範囲であり、前記熱可塑性樹脂の含有量が、前記溶融混練物の全質量に対し１０質量％〜９９．９質量％の範囲であることを特徴とする。
【０００８】
また、本考案に係る成形体は、前記の課題を解決するために、前記抗菌性マスターバッチペレットを用いてなることを特徴とする。
【考案の効果】
【０００９】
本考案に係る抗菌性マスターバッチペレット及び成形体は、紙やパルプ、木材等に代えて、全質量に対し１０質量％〜９９．９質量％の熱可塑性樹脂を含む溶融混練物をペレット状に加工したものである。そのため、機械的強度及び耐久性の低下を抑制すると共に、耐水性及び耐熱性の向上が可能である。また、溶融混練物には０．１質量％〜９０質量％の水酸化カルシウム粉末も含まれているため、抗菌性及び消臭性にも優れる。ここで、水酸化カルシウム粉末は、卵殻、牡蠣殻、ホタテ貝殻、ホッキ貝殻及び珊瑚殻からなる群より選ばれる少なくとも１種を焼成した後に加水し、粉砕してなるものである。すなわち、水酸化カルシウム粉末は生物由来であるため、人体に対する安全性に優れている。さらに、本考案の抗菌性マスターバッチペレット及び成形体は、炭酸カルシウム粉末を含有しない溶融混練物により加工されたものであるため、水酸化カルシウム及び炭酸カルシウム粉末を含有する抗菌性バッチペレットやその成形体と比較して抗菌性及び消臭性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案の実施の一形態に係る抗菌性マスターバッチペレットを示した写真である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
本実施の形態に係る抗菌性マスターバッチペレットについて、図１に基づき以下に説明する。図１は、本実施の形態の抗菌性マスターバッチペレットを示した写真である。
【００１２】
同図に示す様に、本実施の形態の抗菌性マスターバッチペレットは、中実の略円柱状であり、不透明性を有している。また、抗菌性マスターバッチペレットの上面及び底面は、凹凸状となっている。
【００１３】
抗菌性マスターバッチペレットの長さは２ｍｍ〜６ｍｍの範囲内が好ましく、２ｍｍ〜５ｍｍの範囲内がより好ましく、３ｍｍ〜５ｍｍの範囲内が特に好ましい。また、抗菌性バッチペレットの長さ方向とは垂直の断面における直径は、２ｍｍ〜６ｍｍの範囲内が好ましく、２ｍｍ〜５ｍｍの範囲内がより好ましく、３ｍｍ〜４ｍｍの範囲内が特に好ましい。
【００１４】
尚、本考案の抗菌性マスターバッチペレットは略円柱状の場合に限定されるものではなく、平板状、偏平柱状、偏平円柱状、偏平角柱状、塊状等であってもよい。また、前記「抗菌性」とはＪＩＳ  Ｌ  １９０２：２０１５で規定されるように、「細菌の増殖を抑制させる性質」を意味する。
【００１５】
抗菌性マスターバッチペレットは、水酸化カルシウム粉末と、熱可塑性樹脂とを含み、かつ炭酸カルシウム粉末を含まない溶融混練物をペレット状に加工したものである。
【００１６】
水酸化カルシウム粉末は強アルカリ性を示すことから、水酸化カルシウム粉末を含有させた溶融混練物でペレット状に加工することにより、雑菌が増殖を抑制することができる。また、水酸化カルシウム粉末は消臭効果も有するため、熱可塑性樹脂の樹脂臭の軽減ないし防止も可能である。その結果、抗菌性及び消臭性に優れた抗菌性マスターバッチペレットの提供が可能になる。
【００１７】
水酸化カルシウム粉末は生物由来であり、卵殻、牡蠣殻、ホタテ貝殻、ホッキ貝殻及び珊瑚殻からなる群より選ばれる少なくとも１種（以下、「卵殻等」という場合がある。）の焼成物に加水し、粉砕したものからなる。
【００１８】
卵殻等の焼成物は焼成カルシウム（酸化カルシウム（ＣａＯ））からなり、卵殻等を高温焼成することで得られる。卵殻等は、通常、廃棄処理されるものであるところ、これを焼成カルシウムの原料に用いることで、原料の調達コストを抑制することができ、廃棄物の有効利用が図られる。また、卵殻等は炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を主成分としており、その焼成物は高い消臭性と抗菌性を備える。
【００１９】
尚、前記「消臭性」とは、雑菌の繁殖に伴い発生する臭気物質を分解して臭気物質を除去する意味の他、臭気物質の生成そのものを抑制する制臭性をも含む意味である。
【００２０】
焼成カルシウムは、卵殻等の原料を水で粗洗浄した後に乾燥し、粉砕を行う。さらに、粉砕で得られた粗粉砕物を焼成することで得ることができる。
【００２１】
粗洗浄は、原料の表面等に付着している汚れや有機物を除去するために行われる。粗洗浄の洗浄時間や洗浄方法は、汚れ等が除去可能であれば特に限定されない。
【００２２】
乾燥の方法は特に限定されず、自然乾燥、熱風乾燥又は加熱乾燥等を採用することができる。さらに、乾燥時間及び乾燥温度等の乾燥条件についても特に限定されず、適宜必要に応じて設定可能である。
【００２３】
粉砕の方法は特に限定はされず、ボールミル又はロールミル等の公知の粉砕機を使用することができる。粉砕物の粒度についても特に限定はなく、粗粉砕程度でもよい。
【００２４】
卵殻等の焼成は、当該卵殻等を酸化して、即ち、炭酸カルシウムを酸化して酸化カルシウムを生成させるために行われる。従って、焼成は酸化雰囲気で行われるのが好ましく、通常は大気中で行われる。焼成温度及び焼成時間は、原料が十分に焼成される条件であれば特に限定されない。例えば、原料が卵殻である場合、焼成温度は８００℃〜１１５０℃の範囲内が好ましく、８５０℃〜１１５０℃の範囲内がより好ましく、約１０００℃が特に好ましい。また、焼成時間は０．５時間〜１時間の範囲内が好ましい。また、原料がホタテ貝殻である場合、焼成温度は同じく８００℃〜１１５０℃の範囲内が好ましく、８５０℃〜１１５０℃の範囲内がより好ましく、約１０００℃が特に好ましい。また、焼成時間も同じく０．５時間〜１時間の範囲内が好ましい。
【００２５】
尚、粗粉砕物については、焼成前にさらに煮沸及び洗浄を行い、付着している汚れや有機物等の除去を行ってもよい。
【００２６】
本実施の形態の水酸化カルシウムは、前述のようにして得られた焼成カルシウム（酸化カルシウム）に加水することで、酸化カルシウムを水和して得られる。得られた水酸化カルシウムの固体に対しては、さらに粉砕により微粉末にする。粉砕方法としては特に限定されず、例えば、エアジェットミル、ボールミル、ロールミル等の公知の粉砕機を使用することができる。
【００２７】
水酸化カルシウム粉末の平均粒径は特に限定されないが、通常は３．６μｍ〜１５μｍの範囲内が好ましく、４μｍ〜１５μｍの範囲内がより好ましく、４μｍ〜１０μｍの範囲内が特に好ましい。前記数値範囲の平均粒径を有する水酸化カルシウム粉末を用いたことで、水酸化カルシウム粉末を溶融混練物中に均一に分散させることができる。これにより、溶融混練物を加工して得られる抗菌性マスターバッチペレットにおいて、抗菌性能や消臭性能にバラツキが生じるのを抑制することができる。尚、卵殻はホタテ貝殻等の貝殻と異なり含有する不純物が少ない。そのため、前述の貝殻の場合に比較して、高純度の水酸化カルシウムを得ることができる。
【００２８】
水酸化カルシウム粉末の含有量は、溶融混練物の全質量に対し０．１質量％〜９０質量％の範囲であり、好ましくは５質量％〜６０質量％、より好ましくは３０質量％〜４０質量％、特に好ましくは３５質量％である。水酸化カルシウム粉末の含有量を０．１質量％以上にすることにより、良好な抗菌性及び消臭性を発揮させることができる。その一方、水酸化カルシウム粉末の含有量を９０質量％以下にすることにより、機械的強度及び耐久性が低下するのを防止することができる。
【００２９】
熱可塑性樹脂としては特に限定されず、例えば、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。さらに、ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン−１、３−メチルブテン−１、３−メチルペンテン−１、４−メチルペンテン−１等のα−オレフィンの単独重合体、これらの共重合体、又はこれらと他の共重合可能な不飽和単量体との共重合体等が挙げられる。より具体的には、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂等が挙げられる。尚、熱可塑性樹脂は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３０】
熱可塑性樹脂の含有量は、溶融混練物の全質量に対し１０質量％〜９９．９質量％の範囲であり、好ましくは４０質量％〜９５質量％、より好ましくは６０質量％〜７０質量％、特に好ましくは６５質量％である。
【００３１】
また、本実施の形態の抗菌性マスターバッチペレットは、炭酸カルシウム粉末を含有しないものである。これにより、水酸化カルシウム及び炭酸カルシウム粉末を含有する抗菌性バッチペレットと比較して良好な抗菌性及び消臭性を発揮させることができる。
【００３２】
本実施の形態の抗菌性マスターバッチペレットには、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて添加剤が含有されていてもよい。添加剤としては、例えば帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、着色剤、アンチブロッキング剤、造核剤、滑剤、中和剤等が挙げられる。
【００３３】
本実施の形態の抗菌性マスターバッチペレットは、水酸化カルシウム粉末と、熱可塑性樹脂とを少なくとも混合した後、混練機により混練溶融して溶融混練物を作製し、その後、常法に従ってペレット状に加工することにより得ることができる。水酸化カルシウム粉末と熱可塑性樹脂の混合に用いる混合機としては特に限定されず、例えば、Ｖ型ブレンダー、リボンブレンダー、ヘンシェルミキサー等が挙げられる。また、溶融混練に用いる混練機としては、一軸又は二軸押出機、ミキシングロール、バンバリーミキサー、ニーダ等が挙げられる。
【００３４】
溶融混練する際の温度条件としては特に限定されないが、熱可塑性樹脂の融点より高い温度であることが好ましい。
【００３５】
本実施の形態の成形体は、抗菌性マスターバッチペレットを用いてなる。より具体的には、抗菌性マスターバッチペレットを用いて、例えば射出成形機等で成形することにより得られる。また、抗菌性マスターバッチペレットを他の樹脂ペレットと溶融混錬して樹脂組成物とし、これを射出成形機などで成形する方法や、抗菌性マスターバッチペレットと他の樹脂ペレットを混合し、射出成形機で直接成形する方法でも得ることができる。本実施の形態の成形体は、例えば、種々の日用品や工業製品に用いることができる。
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月13日(2020.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
卵殻、牡蠣殻、ホタテ貝殻、ホッキ貝殻及び珊瑚殻からなる群より選ばれる少なくとも１種の焼成物に加水し、粉砕してなる水酸化カルシウム粉末と、熱可塑性樹脂とを含み、かつ炭酸カルシウム粉末を含まない溶融混練物が、ペレット状に加工されたものであり、
前記水酸化カルシウム粉末の含有量が、前記溶融混練物の全質量に対し０．１質量％〜９０質量％の範囲であり、
前記熱可塑性樹脂の含有量が、前記溶融混練物の全質量に対し１０質量％〜９９．９質量％の範囲であり、
長さが２ｍｍ〜６ｍｍ、直径が２ｍｍ〜６ｍｍの中実の略円柱状であり、不透明性を有することを特徴とする抗菌性マスターバッチペレット。